1、 建筑电气安全性措施 近年来，住宅建筑的电气设计，已受到有关方面的关注，从政府主管部门制订政策法规，到开发单位、设计人员不懈地改进创新，不仅适应了大量家用电器进人家庭和多种信息消费猛增的需要，而且在用电安全方面,也相应有了许多的保护措施。但是，各类电气事故仍然逐渐增多。针对此情况，文章对建筑电气的安全性措施进行了探讨。 一、建筑工程中常用的安全保护措施 （一）绝缘保护 材料、设备进场应进行绝缘检查。在 建筑电气工程施工质量验收规范GB50303-2002 基本规定中对主要设备、材料、成品和半成品进场验收作了详细要求。比如成套灯具的绝缘电阻不小于2M，内部所用导线绝缘厚度不小于 0.6mm；开关
2、、插座的不同极性带电部件间的电气间隙和爬电距离不小于 3mm，绝缘电阻值不小于 5M；柜、屏、台、箱、盘间线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线路必须大于 0.5M，二次回路大于1M；电线、电缆产品有安全认证标志，绝缘层完整无损，厚度均匀且规定了绝缘层厚度。因有异议送有资质实验室进行抽样检测。对于在施工中由于工艺需要而损坏的绝缘层应采用色相带和绝缘电胶布恢复到不低于原绝缘等级，等等。 （二）短路、过载保护 线路发生短路时，线路中的电流将增加到正常时的几倍甚至几十倍。在配电设备中常用熔断器以达到短路保护功能。熔断器不仅要标明额定电流，还应标明额定电压。根据配电系统中可能出现的最大故障电流，选择具有
3、相应分断能力的熔断器。熔件的额定电流一般为用电设备额定电流的 1.5 倍左右。 载保护一般由自动开关 （或小型断路器）完成。根据实际需要，自动开关可配备过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器。为了起到自动开关过载保护的作用，自动开关的额定电流要与负载电流相匹配，并小于导线的载流量。 （三）漏电保护 电流通过人体内部，对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通过人体的持续时间、通过人体的途径、电流的频率以及人体的状况等多种因素有关。特别是电流的大小和通过时间之间有着十分密切的关系。目前，我国和西欧及日本一样，对于漏电保护器取 30 毫安/秒作为设计依据。根据各国经验，这样的漏电保护器，可以满足触
4、电保护的要求，具有足够的安全性。（四）等电位保护 施工质量验收规范 GB503032002 第 3 章、第27 章对建筑物等电位连结作了具体要求。等电位分局部等电位连结和总等电位连结。 在规范 3.1.7 强制性条文中，要求接地 （PE）或接零 （ PEN）支线必须单独与接地或接零干线相连接，不得串联连接。在建筑工程中同类插座同一回路的接地线利用插座压紧螺栓相互翻接是不符合要求的，干线导线应可靠连接后连接到分户箱内接地汇流排，汇流排与总等电位箱直接相连。接地线用黄绿相间线是国际上通用的，总等电位同时是重复接地点。 （五）接地保护 设备的某部分与土壤之间作良好的电气连接，叫做接地。与土壤直接接触
5、的金属物件，叫做接地体或接地极。当电气设备发生接地故障时，电流就通过接地体向大地作半球形散开，这一电流叫做接地短路电流。试验证明，在距单根接地体或接地短路点 20m 左右的地方，实际上流散电阻已趋近于零，也就是这里的电位己趋近于零。凡电位趋近于零的地方，即距接地体或接地短路点 20m 以上的地方，就叫做电气的地或大地。接地电阻并不是一成不变的，是随着时间的推移、地下水位的变化以及土壤导电率的变化而变化。所以规范第 24 章要求接地装置必须在地面以上按设计要求位置设测试点。每单项工程不宜少于两个测试点。 按接地作用的不同可分为工作接地、保护接地、重复接地和防雷接地、静电接地、屏蔽接地或隔离接地等
6、 。 1工作接地。为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地，叫做工作接地，如变压器中性点直接接地。 2保护接地。为了保证人身安全，防止触电事故，把在故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属部分同大地紧密地连接起来，叫做保护接地。对电力系统来说，保护接地的方法一般只适用于中性点不接地的电中，只有在这种电中，凡有金属外壳及构件的用电设备才可以采用保护接地来保证人身安全。 3重复接地。在中性点直接接地的低压系统中，为确保零线安全可靠，除在电源 （如变压器）中性点进行工作接地外，还必须在零线的其他地方进行必要的重复接地。比如电缆和架空线在引入到建筑物处，零线应重复接地，如果不进行重复接地
7、，则在零线发生断线并有一相碰壳时，接在断线后面的所有设备的外壳都将呈现接近于相电压的对地电压，这是很危险的。 4防雷接地。为了防止雷电的危害而进行的接地，叫做防雷接地。防雷接地作用不言而喻，不接地就无法对地泄放雷电流。规范对利用建筑物基础和主体钢筋做接地极和引下线以及人工接地装置、接闪器的安装作了具体要求。设计对防雷接地阻值都给出了参数，接地体和引下线完成后要测试，接闪器完成后整个系统才能测试。人工接地引下线要顺直，不存在死角，引下线金属保护管要与引下线做电气连通。避雷带形成等电位可防静电危害。人工接地装置接地体间距不小于 5m 是为了降低接地体屏蔽作用。 二、检查要点 1利用建筑物基础钢筋作
8、接地装置，要按设计和规范要求焊成环状。检查搭接长度、施焊质量、搭接材料的规格尺寸，人工接地的埋地深度和间距，引下线的焊接质量和测试点的设置，测试方法和阻值大小。(FAN) 2总等电位和局部等电位的施工要符合设计和规范要求。 3总等电位箱内自动空气开关、总漏电保护器以及分户箱内小型断路器、漏保器的质量、参数及级间协调，高低压配电设备的绝缘和安全防护，导线及灯具等质量。 4同类插座同一回路的接地线的敷设，不能利用插座端子压紧螺栓相互翻接，用国际上通用的黄绿相间线作接地干线，接地干线应可靠连接后敷设到分户箱内接地汇流排，汇流排与总等电位接地排连接。按设计的供电线制检查总等电位箱内重复接地。 5导线绝
9、缘测试。 6通电试运行并调试。 三、结语 以上是为了加强电气安全性而采取的技术措施，在设计、施工、检查、验收和设备交接中予以高度重视才能落到实处。监理在施工现场要多观察、勤检查，狠抓重点工序，坚持上道工序未经检查合格，不得进入下道工序。这样，电气的安全性就有了保证。我国采用经消弧线圈接地方式已运行多年，但近几年有部分区域采用中性点经小电阻接地方式，它们都属于中性点不接地系统。随着采用电缆线路的用户日益增加，系统单相接地电容电流不断增加，导致电内单相接地故障扩展为事故。世界各国对中压电中性点接地方式有不同的观点及运行经验，在中压电改造中，其中性点的接地方式问题，现已引起多方面的关注，面临着发展方
10、向的决策问题。下面对分析中性点不同的接地方式与供电的可靠性。 一、中性点经小电阻接地方式 世界上以美国为主的部分国家采用中性点经小电阻接地方式，中性点经小电阻接地方式可以泄放线路上的过剩电荷来限制弧光产生的过电压，由于美国在历史上过高的估计了弧光接地过电压的危害性，因而采用此种方式。中性点经小电阻接地方式通过零序电流继电器来保护线路。其优点是：接地时，由于流过故障线路的电流较大，零序过流保护有较好的灵敏度，可以比较容易检除接地线路；系统单相接地时，健全相电压不升高或升幅较小，对设备绝缘等级要求较低，其耐压水平可以按相电压来选择。 但是其缺点也很明显：由于接地点的电流较大，当零序保护动作不及时或
11、拒动时，将使接地点及附近的绝缘受到更大的危害，导致相间故障发生；当发生单相接地故障时，无论是永久性的还是非永久性的，均作用与跳闸，使线路的跳闸次数大大增加，严重影响了用户的正常供电，使其供电的可靠性下降。于是出现了中性点经消弧线圈接地方式。 二、中性点经消弧线圈接地方式 中性点经消弧线圈接地方式存在的两大缺点，也是两大技术难题，多年来电力学者致力于解决这些难题，已经有了很多成就，具体体现在以下几个方面： 1.中性点位移电压由于电中性点有不对称电压存在，回路中便有零序电流流过，于是在消弧线圈的两端产生了电位差，该电位差就是通常所说的中性点位移电压。中性点位移电压的增大会导致非故障相的最高对地电压
12、升高。但实测表明，电缆络中的不对称度一般都很小，由此导致的中性点位移电压也因此受到限制，此外运行中还可通过增大失谐度的方法来进一步降低中性点位移电压（位移电压并非越低越好，因为降低位移电压的同时必然会增大故障点的残流，会对熄弧不利），将其控制在无害的范围内。 2.断线故障过电压运行中的补偿电，只有在消弧线圈欠补偿运行状态下，由单侧电源供电的线路发生断线故障，同时引起的不对称度、失谐度的变化综合不利时方有可能使中性点位移度显著升高，产生较高的过电压，而在其它运行状态下均不会出现有害的过电压。对这种可能出现的过电压，可通过消弧线圈过补偿运行、加装限压电阻等措施来降低，再加上消弧线圈的铁芯饱和也会抑
13、制过电压，因此这种过电压基本可被限制在无害的范围内。 3.继电保护的选择性小电流接地系统的继电保护选择性问题在过去一直是限制谐振接地方式在中压电中推广的重要因素，但是随着科学技术的发展，如今新型的微机选线及微机保护装置可灵敏、快速、正确地找到故障线路并发出信号，使运行人员可根据故障线路的负荷状况因地制宜地选择带故障运行或是跳闸。 4.异常动作消弧线圈异常动作的原因很多，但在排除了设备制造质量及错误操作等原因之后，只要做到选型正确、操作无误，就可大大减少异常动作的次数，降低异常动作产生的危害。 随着微电子技术、检测技术的发展和应用，我国已研制生产出自动跟踪消弧线圈及单相接地选线装置，并已投入实际
14、运行取得良好效果，现在正处在推广应用阶段。 三、单相接地电容电流 中压电单相接地电容电流有以下几部分构成： 1.系统中所有电气连接的全部线路（电缆线路、架空线路）的电容电流。 2.系统中相与地之间跨接的电容器产生的电容电流。 3.因变配电设备造成的电电容电流的增值。 E0= U0+I0Xc 式中： Xc 为系统对地容抗； 由于 Xc=（E0U0 ）/ I0，得Ic=U 相/ Xc= U 相 I0/ E0U0 式中 Ic 为单相接地电容电流四、小结中压电的中性点接地方式不止在国内在国外也有不同的观点，现已引起多方面的关注。经过多年来电力学者的努力，已经解决了中压电中性点经消弧线圈接地系统长期难以解决的技术难题。自动跟踪消弧线圈及接地选线装置的不断完善中压电中性点经消弧线圈接地提供了技术保障。因此，采用中性点经消弧线圈接地方式是我国中压电的发展方向。
